关于深基坑支护施工技术的讨论

关于深基坑支护施工技术的讨论

[文摘]介绍深基坑支护采用旋挖桩加内支撑及预应力锚索施工

[关键词]旋挖桩；内支撑；基坑支护；预应力锚索

Abstract] this paper Introduced the deep foundation pit support rotary drilling pile and prestressed anchor cable construction[Key words]： rotary drilling pile; internal support; foundation pit; prestressed anchor

1、工程概况

贵州省某市某商住楼，地下3层，地上26层，基坑开挖深度13.4m，基坑底平面为不规则矩形，基坑边长约为312米。基坑支护采用旋挖桩+内支撑及局部预应力锚索的支护方案，旋挖桩设计桩径为Φ1200。基坑支护平面图如下：

2、基坑边界条件及场地地质情况

2.1基坑边界条件

本工程基坑东面是一栋基础形式为天然基础埋深为1.5米的饭堂及二栋基础形式为Φ480沉管灌注桩的宿舍；基坑南面为流花路，距离基坑边约8米，基坑西面为小区内道路及空地；基坑北面为一栋15层商住楼（人工挖孔桩桩基）及一栋四层幼儿园（Φ340沉管灌注桩基础）；基坑附近周边还分布有各种地下管线、电缆及煤气管线。

2.2场地地质情况

根据钻探揭露，场地覆盖土层除人工填土外，主要为淤积～冲积成因的淤泥、粉土，局部分布有中砂，其下为残积成因粉质粘土。下伏基岩为白垩系含

砾粉砂岩和砾岩，基岩岩面坦深成伏较大，现将主要土岩层按其成因类型分层描述如下：

(1)杂填土：土体呈稍密，揭露厚度1.80～4.90m。

(2)冲积成因土层：可划分为淤泥（②-1）、粉土（②-2）和中砂（②-3）共3个亚层：

②-1淤泥：揭露厚度2.50～3.40m，层面埋深2.50～3.40m。

②-2粉土：土揭露厚度1.60～4.00m，层面埋深2.30～6.40m。

②-3中砂：揭露厚度0.65～1.00m，层面埋深7.50～8.20m。

(3) 粉质粘土层：揭露厚度1.75～7.20m，层面埋深3.40～8.85m。

(4)基岩：场地基岩主要为含砾粉砂岩和砾岩，按风化程度分四个亚层。

④-1全风化岩：揭露厚度1.30～11.30m，层面埋深9.80～15.70m。

④-2强风化岩揭露厚度1.20～6.20m，层面埋深10.60～21.80m。

④-3中风化岩：揭露厚度0.60～3.40m，层面埋深13.60～28.00m。

④-4微风化岩：揭露厚度2.40～4.70m，层面埋深15.40～28.60m。

3、基坑支护体系的施工

3.1施工顺序

放线、场地平整→施工深层搅拌桩及旋挖桩→内支撑施工及预应力锚索施工→土方开挖及预应力锚索施工→坑底排水系统施工及收尾阶段。

3.2搅拌桩止水帷幕施工

深层搅拌桩采用4喷4搅喷浆法进行施工，上部1.0m空搅。水泥采用32.5R号普通硅酸盐水泥，水泥渗入比为10~12%，纯粘土粉渗入比为5%，搅拌提升速度≤0.8m/min。施工过程中必须保证搅拌桩的搭接质量，搭接时间不大于24小时，如果时间间歇太长，应采用局部补桩或者注浆措施。此工序关键要控制好注浆压力和搅拌桩机下沉提升速度以确保桩身的质量。

3.3旋挖桩的施工

3.3.1本工程旋挖桩的施工上部土层采用长螺旋钻头旋挖钻进，至岩面

后，再换用筒式钻头钻进，个别岩层较硬的部位，则采用岩芯钻及球齿岩芯钻钻进直至设计桩底。施工时，将钻头下降到预定深度后，旋转钻头并加压，将旋起的土挤入钻筒内，待泥土挤满钻筒后，反转钻头，将钻头底部封闭并提出孔外，自动开启离合装置，钻头底座打开，倒出弃土。在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后，向孔内注浆，确保泥浆液面不得低于护筒底部。

成孔前必须认真检查钻头保护装置，钻头直径、磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的应及时更换。成孔中，按施工确定的参数施工并做好各种记录。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩颈的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩颈；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆相对密度和粘度。成孔达到设计深度时，经监理工程师验收合格后，方可进行清孔。

3.3.2清孔：利用旋挖桩机配备的专用清渣装置，在钻至设计桩底后，采用专用清渣装置进行清渣即可将孔内的钻渣清理干净。清渣后须通过监理工程师验收确认。

3.3.3钢筋笼的制安：钢筋笼制安必须按设计要求配筋，钢筋笼外径和直线度，主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量必须符合设计要求。钢筋笼保护层垫块必须认真设置，每2米设一道，每边沿圆周对称的设置四个垫块。钢筋笼采用25t汽车吊进行吊装，在吊装时应认真选择合适的吊点尽量避免钢筋笼的变形。

3.3.4灌注水下混凝土：水下混凝土浇筑的施工质量将决定灌注桩的质量，所以在施工中必须严格执行以下几点：①混凝土拌和必须均匀，坍落度控制在18～22cm，含砂率达到40%～45%；②要保持合理折导管埋深，正常灌注时，导管埋入混凝土内深度一般为2.5至 3.5米，最小埋管深度为2米，最深不超过6米。③混凝土浇筑必须连续作业，严禁中断浇筑；④为确保桩顶砼质量，需保持一定的超灌量，具体应根据各桩所下的钢护筒的情况计算而定，确保拔起钢护筒后砼面应高出设计标高80cm。

3.3.5起拔钢护筒：混凝土灌注完毕后，起拔钢护筒，并测量混凝土面标高，如混凝土面标高达不到设计要求，则需立即补灌混凝土。

3.4内支撑施工

本工程内支撑有冠梁、支撑梁和腰梁，冠梁宽1100mm，高1000mm，顶面高程为-0.4m；腰梁宽1100mm，高1000mm，顶面高程为-6.4m。为保证冠梁的整体性，要求支撑梁及冠梁采用整体浇灌。

支撑梁及冠梁浇灌混凝土时，由专人监控模板、钢筋、预留孔洞、预埋件有无位移、变形或堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌，并应在已浇灌混凝土初凝前修整完毕。

3.5预应力锚索施工

本工程基坑多个支护区段采用支护桩加预应力锚杆的支护结构，桩锚支护区段分别设置2道锚杆，锚杆水平间距为1.2米。

3.5.1工艺流程

测定孔位→移机就位→测定锚杆方位、倾角→螺杆干钻至岩层→起钻换潜孔锤钻具→冲击钻进至设计深度→钻机清孔→锚杆制安→清水冲孔→注浆→张拉锁定。

3.5.2测量定位及移机就位

根据设计锚杆标高测放出锚杆的孔位，孔位测定后用油漆做好孔位标记。移机就位，并调整锚杆机的方向及角度，锚杆垂直于坑壁，锚杆方向严格按设计图纸测定，锚杆倾角用地质罗盘进行测定。

3.5.3成孔

土层部分采用螺杆钻进，一般土层直接采用干钻，并通过螺旋钻杆直接钻渣排出孔外，当土层较硬时，可适当泵送泥浆。岩层部分成孔采用风动潜孔锤冲击钻进，达到设计入岩深度后，即可终孔。

3.5.4护壁

在粉质粘土、粘土及淤泥质土层中钻进，孔壁可以自稳，不需要采取其它护壁措施，当钻孔遇杂填土及砂层时，首先采用泥浆护壁，必要时采用套管护壁。